Alcuni esempi di ventilazione naturale in Occidente

Nel XXI secolo, la ventilazione naturale è diventata un modo sempre più popolare per diminuire la dipendenza dai sistemi HVAC che consumano quantità di risorse massicce, creando un trend verso un’efficienza e una sostenibilità maggiori. Infatti, si è sviluppata una consapevolezza maggiore nell’applicazione della ventilazione naturale e nell’approccio di raffreddamento passivo nei paesi occidentali, specificatamente relativamente alle torri a vento. Studi pratici sono stati condotti per investigare le performance dei bādgir, che dipendono fortemente dalla direzione e dalla velocità del vento. I risultati hanno provato che il movimento passivo dell’aria interna dentro alla costruzione aumenta la qualità dell’aria e riduce le temperature interne. L’idea delle torri a vento attirò l’attenzione degli architetti occidentali, che diedero nuovamente vita alle torri a vento arabe tradizionali nella loro forma e funzione e le impiegarono nelle costruzioni moderne di legno, senza l’aggiunta di dispositivi meccanici moderni, come mostrat Visitor Centre allo Zion National Park, USA (figura 2

(Figura 2.2). Visitor Centre, Zion National Park, USA

Questo centro rappresenta un esempio eccellente dell’adozione delle tecnologie di risparmio di energia, come le torri a vento, con un risparmio significativo e misurabile nella costruzione

El-Shorbagy, Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of Natural Ventilation Device in

Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering

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richiedono una enorme quantità di energia per mantenere il comfort ambientale interno i loro utenti dall’ambiente esterno.

2.3 Alcuni esempi di ventilazione naturale in Occidente

a ventilazione naturale è diventata un modo sempre più popolare per diminuire la dipendenza dai sistemi HVAC che consumano quantità di risorse massicce, creando un trend verso un’efficienza e una sostenibilità maggiori. Infatti, si è sviluppata volezza maggiore nell’applicazione della ventilazione naturale e nell’approccio di raffreddamento passivo nei paesi occidentali, specificatamente torri a vento. Studi pratici sono stati condotti per investigare le che dipendono fortemente dalla direzione e dalla velocità del vento. I risultati hanno provato che il movimento passivo dell’aria interna dentro alla costruzione aumenta la qualità dell’aria e riduce le temperature interne. L’idea delle torri a rò l’attenzione degli architetti occidentali, che diedero nuovamente vita alle torri a vento arabe tradizionali nella loro forma e funzione e le impiegarono nelle costruzioni moderne di legno, senza l’aggiunta di dispositivi meccanici moderni, come mostrat Visitor Centre allo Zion National Park, USA (figura 2.2).

. Visitor Centre, Zion National Park, USA (www.nps.gov)

Questo centro rappresenta un esempio eccellente dell’adozione delle tecnologie di risparmio di energia, come le torri a vento, con un risparmio significativo e misurabile nella costruzione 38_{. Altri architetti occidentali integrarono i principi dei}

Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of Natural Ventilation Device in

Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering Vol:10 No:03, 2010, pag.

richiedono una enorme quantità di energia per mantenere il comfort ambientale interno,

nps.gov).

Questo centro rappresenta un esempio eccellente dell’adozione delle tecnologie di risparmio di energia, come le torri a vento, con un risparmio significativo e . Altri architetti occidentali integrarono i principi dei

Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of Natural Ventilation Device in

bādgir con la tecnologia moderna di strumenti utili per aumentare la qualità

dell’aria e l’efficienza dell’aria fresca fornita. Un progetto avanzato di una torre fu sviluppato per combinare la tecnologia dei bādgir tradizionali con i moderni

strumenti (figura 2.3).

(Figura 2.3). Torre ad aria fredda passiva (http://www.i4at.org/lib2/aircool.htm).

L’edificio è costruito esternamente con alluminio leggero ed è dotato di una grande paletta girevole controvento, per creare un flusso d’aria maggiore e mantenere le aperture di scarico orientate lontano dal vento (secondo il “sistema venturi”, per cui la pressione di una corrente fluida aumenta con il diminuire della velocità). Con questo sistema il vento può soffiare da ogni direzione e la torre resta continuamente in azione. Il sistema è anche fornito di una vasca d’acqua e di una piccola pompa per la circolazione e l’evaporazione dell’acqua per rinfrescare l’aria entrante. E’ stata aggiunta una porta rimovibile per chiudere la parte alta della torre in caso di una tempesta.

C’è un’altra versione moderna delle storiche torri a vento, che è chiamata Monodraught. Il suo scopo principale è quello di fornire ventilazione naturale e luce in una costruzione (figure 2.4, 2.5) 39_.

Figura 2.4. Circolazione dell’aria nella ventilazione di un monodraught.

Figura 2.5. Aria e illuminazione.

I monodraught sono interamente automatici e programmabili e possono controllare la ventilazione con un ventilatore a soffitto regolabile, ammortizzatori, e diversi sensori, in grado di regolare la temperatura dell’aria, il biossido di carbonio (CO2), il movimento

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Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering Vol:10 No:03, 2010, pag.

dell’aria, il rumore e l’umidità. Per esempio, i sensori della temperatura sono normalmente impostati per avere l’apertura a 16°C durante i mesi estiv

della distribuzione dell’aria fresca attraverso una costruzione, quando i livelli di

di carbone diventano troppo alti e assicurano che l’aria calda sia rimossa. L’unità si chiude completamente in inverno, ma è ap

può avere differenti forme (figure costruzione

Figura 2.6a. Diverse forme di monodraught

meno di mezz’ora tali strutture

interna di più di 50°C, in estate. In un tempo in cui i black causa degli alti livelli di incremento della popolazi

condizionata, con il prezzo minimo dell’elettricità di 0,1$ americano, e con le temperature estive in aumento, le persone non saranno più in grado di rimanere negli edifici, se i cali di elettricità dovessero verificarsi durante il giorno. Se le persone delle città del Kuwait state in grado di sopravvivere fino alla metà di questo secolo con gli attuali stili di vita, futuro sarà necessario ridurre la dipendenza dei palazzi dal combustibile fossile per generare l’elettricità, e incorporare sistemi innovativi in palazzi più semplici e

El-Shorbagy, Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of N

Buildings, International Journal of Civil & Environmental Engineering Vol:10 No:03, 2010,

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dell’aria, il rumore e l’umidità. Per esempio, i sensori della temperatura sono normalmente impostati per avere l’apertura a 16°C durante i mesi estivi. Un altro sensore è responsabile della distribuzione dell’aria fresca attraverso una costruzione, quando i livelli di

di carbone diventano troppo alti e assicurano che l’aria calda sia rimossa. L’unità si chiude completamente in inverno, ma è aperta quel tanto da far entrare aria nuova.

può avere differenti forme (figure 2.6a e 2.6b) che ben si adattano all’architettura di

monodraught. Figura 2.6b. Diverse forme di

meno di mezz’ora tali strutture, senza aria condizionata, raggiungerebbero la temperatura interna di più di 50°C, in estate. In un tempo in cui i black-out sono all’ordine del giorno, a causa degli alti livelli di incremento della popolazione e con l’aumento

condizionata, con il prezzo minimo dell’elettricità di 0,1$ americano, e con le temperature estive in aumento, le persone non saranno più in grado di rimanere negli edifici, se i cali di

rsi durante il giorno. Se le persone delle città del Kuwait in grado di sopravvivere fino alla metà di questo secolo con gli attuali stili di vita,

sarà necessario ridurre la dipendenza dei palazzi dal combustibile fossile per l’elettricità, e incorporare sistemi innovativi in palazzi più semplici e

Design with Nature: Windcatcher as a Paradigm of Natural Ventilation Device in

International Journal of Civil & Environmental Engineering Vol:10 No:03, 2010,

dell’aria, il rumore e l’umidità. Per esempio, i sensori della temperatura sono normalmente i. Un altro sensore è responsabile della distribuzione dell’aria fresca attraverso una costruzione, quando i livelli di biossido di carbone diventano troppo alti e assicurano che l’aria calda sia rimossa. L’unità si chiude aria nuova. Il monodraught ben si adattano all’architettura di una

40_.

Diverse forme di monodraught.

Nuove città come Kuwait City sono sorte soltanto negli ultimi 50 anni e ora sono costituite in gran parte da alti palazzi, da costruzioni dal peso leggero e di vetro, che non sono abitabili senza l’utilizzo di sistemi di condizionamento. Gli studi fatti indicano che in raggiungerebbero la temperatura out sono all’ordine del giorno, a one e con l’aumento dell’uso dell’aria condizionata, con il prezzo minimo dell’elettricità di 0,1$ americano, e con le temperature estive in aumento, le persone non saranno più in grado di rimanere negli edifici, se i cali di rsi durante il giorno. Se le persone delle città del Kuwait sono in grado di sopravvivere fino alla metà di questo secolo con gli attuali stili di vita,in sarà necessario ridurre la dipendenza dei palazzi dal combustibile fossile per l’elettricità, e incorporare sistemi innovativi in palazzi più semplici ed

atural Ventilation Device in

ecosostenibili, in grado di mantenere le temperature di comfort internamente, anche quando la corrente cade. La chiave per la sopravvivenza di molte città in climi estremi, deve essere quella di abbandonare la cultura dell’aria condizionata, per progettare palazzi ecosostenibili, per il domani. Il doppio obiettivo di costruire palazzi in un territorio dal clima torrido e in un mondo che si sta scaldando sempre più, in cui i combustibili fossili hanno un costo sempre maggiore, fornisce due ragioni incontrovertibili per abbandonare le costruzioni con sistemi ad aria condizionata (sistemi HVAC) (sul modello dei grattacieli delle metropoli occidentali) immediatamente. Tutti i palazzi da ora dovrebbero essere progettati per permettere agli abitanti di rimanere all’interno con un tempo estremamente caldo (o freddo), anche in assenza di corrente elettrica. Per fare ciò è essenziale ristudiare come fornire una gamma di caratteristiche di costruzioni, che possano estendere il range di temperature accettabili nell’arco di un anno.

Quello che si può fare è usare i metodi e i mezzi tramandati dall’antichità per analizzarli, reinterpretarli, ridefinirli e applicare le proposte della tradizione ai palazzi moderni e alle

loro condizioni limite 41_.

Roaf, S., Air-conditioning avoidance: lessons from the windcatchers of Iran, International

Conference "Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment", Santorini, Greece,

CAPITOLO III

In questo capitolo osserviamo come il valore dell’architettura del passato abbia fornito ispirazione agli architetti occidentali contemporanei, per realizzare edifici rilevanti, dal punto di vista ambientale, con approcci molto innovativi. Vediamo più in dettaglio quattro esempi di ventilazione naturale, nell’architettura contemporanea in Occidente e a Dubai. Si tratta di due edifici sportivi e culturali e di due grattacieli per servizi commerciali. Questi quattro edifici sono stati progettati da architetti di fama internazionale, come Sir Norman Foster, Tassilo Hager, lo studio Arup Associates ed Eckhard Gerber. Le prime due costruzioni sono lo stadio di cricket Kensington Oval, a Barbados, progettato da Arup Associates e il Métropole Zénith di Saint-Etienne, a Rhône-Alpes, in Francia, disegnato dagli architetti Foster and Partner 42_{e rappresentano una nuova interpretazione della}

tecnologia dei bādgir. Entrambi applicano lo stesso concetto di design per catturare il vento prevalente e disperderlo intorno all’edificio.

I grattacieli sono due esempi di palazzi avveniristici, che rappresentano un modello di uso responsabile dell’energia. Il Burj al-Taqa (Energy Tower) di Dubai, progettato dal tedesco Eckhard Gerber, mostra un design ultramoderno di una torre a vento per fornire aria nuova, mentre la Windcatcher Tower di New York è un altro incredibile esempio di architettura del domani, non ancora realizzato, che, con un design schematico presentato alla Skyscraper Competition del 2008 (www.evolo.us), dall’architetto tedesco Tassilo Hager, utilizza lo stesso concetto delle torri a vento tradizionali persiane, con la tecnologia di “buildings’ envelope” per catturare il vento e dirigerlo, come attraverso un imbuto, all’interno del palazzo 43_{. Il capitolo analizza, infine, quali siano i vantaggi della}

ventilazione naturale e i suoi punti deboli, e fa alcune considerazioni sul perché sia importante scegliere questo tipo di tecnologia, nonostante i costi e le difficoltà progettuali e di adattamento dei palazzi in cui è inserita, suggerendo come migliorare i punti di debolezza. 42 http://www.fosterandpartners.com/projects/z%C3%A9nith-music-venue/ 43 http://construction.com/CE/articles/0801edit-2.asp&usg

Nel documento La ventilazione naturale dei bādgir nell’architettura contemporanea. Il ruolo della tradizione nel condizionamento ad impatto zero: quattro esempi di ventilazione naturale nei Paesi del Golfo e in Occidente. (pagine 33-39)